北京時間 1 月 16 日消息，據國外媒體報道，與太陽系以外的氣態巨行星相比，離太陽最近的巖態行星由非常不同的物質組成。這可能是因為在數十億年前，太陽系曾被一道“宇宙閘門”一分為二，正是這道閘門阻止了太陽系內外的物質混合。

　　根據一項新的研究，這道“閘門”其實是一圈塵埃和氣體，更像是一圈圍欄，研究作者將其稱為“大分水嶺”(Great Divide)。現在，這道閘門位于木星軌道之內，基本上是空曠的空間。

　　大約 20 年前，化學家們意識到，根據行星與太陽的距離不同，其基礎組成部分——微行星或更小的太空巖石——的成分差別很大。構成外圍類木行星的微行星中，有機分子(如含碳揮發物，或冰和氣體)的濃度高于構成類地行星(如更接近太陽的地球和火星)的微行星。然而，這一現象很令人費解，因為在理論預測中，由于所謂的“氣體阻力”，即年輕太陽周圍氣體的引力，來自太陽系外部的微行星應該會向太陽系內部螺旋運動。

　　在這項新研究之前，科學家認為“阻止初生太陽系內、外盤混合的引力墻是木星”。具體來說，由于木星如此之大，其引力如此之強，以至于在微行星到達太陽系內部之前，就被木星所吞噬，為了驗證這一理論，研究者進行了計算機模擬，重現了早期太陽系及其中行星的增長過程。

　　模擬結果顯示，木星的增長速度還不夠快，不足以阻止所有富含碳的微行星進入太陽系內部。事實上，大部分來自太陽系外圍的微行星都直接越過了正在成長的木星。木星是一個非常低效的“看門人” ，這就像一個多孔的邊界，來自外太陽系的物質會通過這個邊界涌入內太陽系，木星本身可能會讓許多微行星通過，意味著太陽系內外的行星可能會有相似的成分。

　　于是，科學家提出了一種新的理論：在太陽系的早期，可能存在一個或多個環狀結構，由圍繞太陽的高、低壓氣體和塵埃交替組成。這些環會阻止微行星向太陽系內側移動。這一假設的基礎是智利阿塔卡馬大型毫米/亞毫米波陣列(ALMA)的觀測結果：大約五分之二的年輕恒星周圍都有類似牛眼的圓盤。

　　這些高壓圓盤可能已經捕獲了大量塵埃，并使其聚集成不同的結構，比如有的可能形成了木星和土星，有的則形成地球和火星。莫吉茲西斯表示，其中某個圓盤可能阻止了外部微行星向太陽系內側移動，從而形成“大分水嶺”。即便如此，這個圓環也沒有完全密封，使含碳的太空巖石進入太陽系內部，為地球上生命的出現提供種子。

　　不過，盡管作者的工作對以往的觀點——木星的增長使太陽系內側和外側的固體物質分開——提出了挑戰，但他們并沒有給出同樣詳細的環模型，這個環模型需要演示微行星是如何被捕獲的，以及這些被捕獲的微行星如何成長為行星。在此之前，相比其他可能的解釋，這個環模型并沒有非常強的說服力。這項新研究的結果發表在 1 月 13 日的《自然-天文學》(Nature Astronomy)雜志上。
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